Kajian Pengaruh Penggunaan Frekuensi Gelombang Bunyi terhadap Pertumbuhan Benih Kedelai Suwardi Abstrak: Telah dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengkaji pengaruh penggunaan frekuensi gelombang bunyi terhadap pertumbuhan benih kedelai pada fase perkecambahan. Benih kedelai varitas burangrang ditanam pada empat medium tumbuh dalam kotak kayu dengan perlakuan frekuensi yang berbeda, yaitu 1 kHz, 5 kHz, 10 kHz, dan 15 kHz, serta satu medium tumbuh tanpa perlakuan frekuensi gelombang bunyi yang berfungsi sebagai tanaman kontrol. Sedangkan parameter lain yang berpengaruh pada pertumbuhan benih kedelai baik tanah, suhu, kelembaban, dan pH tanah dikondisikan sama. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat nilai frekuensi gelombang bunyi yang direspon baik oleh benih kedelai dalam proses perkecambahannya sehingga pertumbuhannya menjadi optimal, yaitu frekuensi 10 kHz. Kata Kunci: frekuensi gelombang bunyi, perkecambahan, kedelai
PENDAHULUAN Kedelai
dan pecahnya kulit biji membentuk merupakan
salah
tanaman muda (Copelan, 1976).
satu komoditas tanaman pangan
Proses
yang penting karena mengandung
dipengaruhi
40 - 43 % protein dan 15 - 20 %
benih
lemak. Untuk mendapatkan kualitas
benih, ukuran benih, dan dormansi.
tanaman kedelai yang baik maka
Faktor lain yang juga berpengaruh
perlu
pada
diperhatikan
pertumbuhan
proses
awal
tanaman
perkecambahan oleh
yaitu
tingkat
proses
eksternal
faktor
ini
yang
ini internal
kemasakan
adalah meliputi
faktor air,
(perkecambahan) yang baik pula.
temperatur, cahaya, oksigen, dan
Perkecambahan
medium tumbuh.
adalah
aktivitas
pertumbuhan yang terjadi dalam waktu
singkat
tanaman
dari
muda.
perkecambahan
Salah satu teknologi dalam
biji
menjadi
rangka meningkatkan mutu benih
Pada
proses
adalah melalui penerapan teknologi
terjadi
sonic bloom. Teknologi sonic bloom
ini
perubahan morfologis, fisiologis dan
merupakan
biokimia,
yang
yang
penyerapan jaringan
air
dimulai
dengan
(inhibisi)
benih, kemudian
oleh
teknologi
ditujukan
untuk
terobosan membuat
tanaman tumbuh lebih baik. Sonic
terjadi
bloom
aktivitas enzim, pertumbuhan embrio
memanfaatkan
gelombang
suara frekuensi tinggi yang berfungsi
Staf Pengajar Jurusan Fisika FMIPA, Universitas Bengkulu, Bengkulu 38371
email:
[email protected]
170
171
Suwardi, Kajian Pengaruh Penggunaan ..............
memacu membukanya mulut daun
memperoleh
(stomata)
gelombang
yang
dipadu
dengan
nilai
frekuensi
bunyi
yang
dapat
nutrisi organik (Iriani, 2005). Pada
merangsang proses perkecambahan
penelitian
kedelai secara optimal.
ini
penggunaan
hanya
mengkaji
gelombang
bunyi
dengan berbagai frekuensi pada
METODE PENELITIAN
proses perkecambahan kedelai agar
Penelitian
diperoleh
pertumbuhan
yang
ini
dilakukan
di
Laboratorium Fisika Fakultas MIPA
optimal. Melalui rambatan energi
Universitas
gelombang bunyi yang berpengaruh
menggunakan peralatan: generator
pada
sinyal, rangkaian penguat (amplifier),
pembukaan
stomata
dan
Bengkulu
aktivitas enzim, diharapkan proses
sound
perkecambahan
termometer, jangka
kedelai
menjadi
level
meter,
dengan
speaker,
sorong,
dan
optimal. Aplikasi gelombang bunyi
kotak kayu. Sedangkan bahan yang
untuk mempercepat pertumbuhan
digunakan
tanaman sebenarnya telah lama
kedelai varitas burangrang , dan air.
dilakukan. Singh pada tahun 960
Tanah
telah mengamati pengaruh aplikasi
kedelai (merupakan gabungan tanah
gelombang
bentuk
dan pupuk kandang dengan pH 7)
musik pada tanaman padi di Madras
setebal 6 cm diletakkan dalam kotak
dan Teluk Bengal, yang ternyata
kayu ukuran 15 x 15 x 20 cm yang
mampu meningkatkan hasil panen
telah dilengkapi dengan speaker dan
25 – 60 % lebih banyak dari rata-rata
rangkaian
hasil panen biasa di wilayah itu
dihubungkan ke generator sinyal
(Yulianto, 2006).
untuk
melalui
bunyi
dalam
Oleh karena itu
penelitian ini
diharapkan
3 1 2
adalah
sebagai
tanah,
medium
tumbuh
penguat pemberian
benih
yang perlakuan
frekuensi bunyi (Gambar 1).
4
Keterangan: 1. Kotak kayu berisi tanah dan tempat sampel. 2. Speaker 3. Rangkaian penguat (amplifier) 4. Generator sinyal
Gambar 1. Skema alat penelitian
172
Jurnal Fisika FLUX, Vol. 7 No.2, Agustus 2010 (170 – 176)
Benih kedelai varitas burang-
kelembaban udara, suhu ruangan,
rang ditanam pada tanah yang
jenis benih, maupun taraf intensitas
berada
bunyi untuk setiap sampel yaitu 70
pada
kotak
yang
diberi
gelombang bunyi dengan frekuensi
dB.
Hal
ini
dimaksudkan
berbeda, yaitu frekuensi 1; 5; 10 dan
pertumbuhan
15 kHz. Sebagai tanaman kontrol
dipengaruhi
(pembanding) ditanam benih kedelai
frekuensi bunyi pada sampel.
kedelai oleh
agar hanya
perbedaan
pada kotak tanpa gelombang bunyi. Pemberian frekuensi bunyi dilakukan selama lima hari dengan lama 10 jam
tiap
harinya.
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengamatan selama proses
Pengamatan
perkecambahan kedelai menunjuk-
melakukan
kan adanya pengaruh pemberian
pengukuran tinggi kecambah/benih
frekuensi bunyi terhadap pertum-
kedelai dilakukan sejak kecambah
buhan kecambah kedelai bila diban-
mulai tumbuh dengan mengunakan
dingkan dengan tanaman kontrol.
jangka sorong. Proses pemberian
Perbedaan tinggi kecambah antara
frekuensi bunyi dan pengambilan
tanaman
data pada penelitian ini dilakukan
frekuensi bunyi
sebanyak tiga kali pengulangan/
dengan tanaman kontrol untuk tiga
percobaan.
kali pengulangan berkisar antara 10
pertumbuhan
dengan
yang
diberi
perlakuan
5 dan 10 kHz
Pada penelitian ini faktor-
– 28 mm. Sedangkan tanaman yang
faktor yang mempengaruhi pertum-
diberi frekuensi bunyi 1 dan 15 kHz
buhan kecambah kedelai dikondisi-
menunjukkan tidak ada pengaruh
kan
pemberian frekuensi bunyi.
homogen
baik
pH
tanah,
Tabel 1. Ketinggian kecambah pada pengamatan terakhir (hari kelima)
Sampel
Frekuensi (kHz)
Ketinggian (mm) Percobaan I
Percobaan II
Percobaan III
1
Tanpa frekuensi
120
120
141
2
1
128
125
100
3
5
130
143
125
4
10
140
148
158
5
15
110
108
147
Suwardi, Kajian Pengaruh Penggunaan ..............
Tabel
bahwa
yang berlangsung dalam sel benih
merupakan
kedelai terkait dengan fisiologisnya.
tanaman kedelai yang mendapat
Hasil ini sesuai dengan pernyataan
perlakuan frekuensi bunyi 10 kHz
Sumardi,
mengalami kelajuan tumbuh yang
penerapan
paling
suara pada tanaman padi mampu
sampel
1
ke-4
tinggi
terlihat
173
yang
dibanding
sampel
et
al
(2005)
teknologi
bahwa
gelombang
lainnya. Hal ini membuktikan bahwa
mempercepat
frekuensi 10 kHz mendapat respon
memperbanyak dan memperpanjang
yang baik dari benih kedelai, diduga
akar bibit padi, serta memperbanyak
frekuensi
anak
ini
dapat
merangsang
bibit
pertumbuhan
padi
pada
bibit,
proses
aktivitas enzim pada kotiledon benih
persemaian. Kondisi tempat per-
sehingga
dengan
kecambahan benih kedelai yang
yang
diberi perlakuan frekuensi gelom-
sangat
bang bunyi berbeda untuk tiap-tiap
proses
sampel terlihat pada Gambar 2.
cepat.
dapat
tumbuh
Rambatan
menyertai
getaran
mempengaruhi
energi bunyi
berbagai
Gambar 2. Kondisi tempat perkecambahan benih kedelai
174
Jurnal Fisika FLUX, Vol. 7 No.2, Agustus 2010 (170 – 176)
Sedangkan
respon
benih
kedelai terhadap berbagai perlakuan
pemberian frekuensi bunyi dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Perbandingan tinggi benih kedelai pada berbagai frekuensi bunyi
Gambar 3 di atas memper-
frekuensi bunyi 1 kHz) dan sampel 5
lihatkan bahwa terdapat perbedaan
(series5
tinggi benih kedelai pada tiap-tiap
frekuensi bunyi 15 kHz) yang justru
sampel. Bila dibandingkan dengan
pertumbuhannya
tanaman kontrol/sampel 1 (series1),
dibanding tanaman kontrol. Ternyata
maka benih atau kecambah kedelai
ada frekuensi tertentu yang direspon
yang paling cepat pertumbuhannya
baik oleh benih kedelai sehingga
adalah
pertumbuhan benih kedelai menjadi
sampel
3
(series3
atau
sampel dengan perlakuan frekuensi
sampel
dengan
perlakuan
sampel
lebih
dengan
lambat
optimal yaitu frekuensi 10 kHz.
bunyi 5 kHz) dan sampel 4 (series4 atau
atau
Untuk mengetahui kemungkinan
adanya
frekuensi
yang
frekuensi bunyi 10 kHz). Dengan
menyebabkan pertumbuhan benih
hasil
tidak
kedelai yang lebih baik selain 10
semua frekuensi bunyi berpengaruh
kHz, maka dilakukan pengamatan
positif terhadap pertumbuhan benih
lanjutan
kedelai,
contohnya
rentang frekuensi bunyi antara 5 kHz
(series2
atau
ini
diketahui
bahwa
sampel
sampel
2
dengan
– 15 kHz.
dengan
memperkecil
Suwardi, Kajian Pengaruh Penggunaan ..............
175
Tabel 2. Ketinggian kecambah pada pengamatan lanjutan Ketinggian (mm) No
Frekuensi (kHz)
1
7
2 hari tanam 10
3 hari tanam 28
4 hari tanam 100
5 hari tanam 126
2
8
12
30
102
124
3
9
10
34
100
128
4
10
10
38
105
130
5
11
12
25
68
128
6
13
10
25
54
120
7
15
10
20
50
120
Tabel 2 di atas menunjukkan
penelitian lanjutan yang bertujuan
bahwa pertumbuhan benih kedelai
untuk
mengetahui
pengaruh
pada frekuensi antara 5 – 10 kHz
frekuensi gelombang bunyi 10 kHz
memiliki pola yang sama. Namun
ini terhadap produktivitas atau hasil
pertumbuhan benih kedelai pada
panen kedelai.
frekuensi 13 – 15 kHz relatif lambat dibanding sampel dengan frekuensi
DAFTAR PUSTAKA
10 kHz. Ini membuktikan bahwa 10
Copeland, L.D., 1976, Principles of seed science and technology, Burgess Publishng Company, Minnesota.
kHz merupakan frekuensi optimal yang dapat direspon dengan baik oleh benih kedelai.
KESIMPULAN Penggunaan gelombang
bunyi
frekuensi 10
kHz
berpengaruh terhadap pertumbuhan benih kedelai, dengan selisih tinggi benih kedelai yang diberi perlakukan frekuensi bunyi dengan tanaman kontrol (sampel tanpa perlakuan frekuensi bunyi) antara 10 – 28 mm. Oleh karena itu perlu dilakukan
Iriani, E., Choliq, A., Yulianto, Trireni, P., Aris, M., 2005, Kaji terap teknologi sonic bloom pada tanaman kentang untuk produksi benih, Buletin Pertanian dan Peternakan Vol.8 No. 11 hal. 7-11 Sumardi, 2005, Statistical based modeling to optimizing the application of sonic bloom in Central Java, Proseding Seminar Nasional Memacu Pembangunan Pertanian di Era Pasar Global, Balitbang Provinsi Jawa Tengah hal. 349-360
176
Jurnal Fisika FLUX, Vol. 7 No.2, Agustus 2010 (170 – 176)
Yulianto, 2006, Sonic bloom sebagai alternatif teknologi terobosan untuk meningkatkan produktivitas padi, Agrosains Vol.8 No. 2 hal 87-90.
Zulbahrum, 1996, Dampak bising, getaran, dan penanganannya, Jurusan Fisika Universitas Bengkulu.
